JPH07104306B2

JPH07104306B2 - 穀物乾燥機の穀物水分デ−タ処理装置

Info

Publication number: JPH07104306B2
Application number: JP1350387A
Authority: JP
Inventors: 定和藤岡; 泰一森
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPS63182557A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、機内を循環しながら籾などの穀物を乾燥させ
る穀物乾燥機に用いられる穀物水分データ処理装置の改
良に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の穀物乾燥機には穀物の水分を測定する水
分計が設けられ、乾燥中に経時的にその水分計で穀物の
水分測定を行っている。そして、その測定値があらかじ
め設定された目標水分値（停止水分値）に達すると、乾
燥機を自動的に停止させている。

乾燥停止後は、水分の均一化を図るために穀物を調質さ
せるが、このときに高水分の穀物から低水分の穀物へ水
分が移動する。従って、乾燥および調質対象が籾のとき
には、高水分の未熟米の水分が低水分の整粒米に移行す
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、この現象は、未熟米の混入量が多いときに
は、乾燥停止後の調質中に籾全体の水分値を相当に上昇
させて、水分値が乾燥停止前に戻ることになる。従っ
て、乾燥停止して時間がたつと水分値が乾燥停止直後の
水分値つまり目標水分値を上回ることになり、仕上り水
分の精度の低下を招くという問題がある。

そこで、上記の問題を解決するために、発明者らは、既
存の一粒式の水分計のマイクロコンピュータを用いるこ
とによって以下のような乾燥機の乾燥制御装置を試作し
た。

すなわち、あらかじめ定めたタイミングで１粒式の水分
計で穀物の水分測定を32粒というように複数粒（Ｎ粒）
行い、その測定データを記憶手段に順次記憶するととも
に、全測定データをマイクロコンピュータで平均して単
純平均水分値を求める。そして、この単純平均水分値に
よって所定の上限値を制定するとともに、記憶手段に記
憶されている全測定データを順次読み出してその設定さ
れた上限値と順次比較し、その上限値を上回った測定デ
ータの個数がＫとすれば、これにより未熟米混入率ａ
（ａ＝K/N×100［％］）を算出する。

次に、第８図に示すように、その未熟米混入率ａおよび
そのときに作業者によりあらかじめ設定されている目標
水分値に応じて得られる補正量により、測定水分値を補
正する。なお、第８図中の実線Ｉは設定目標水分値が16
％のときを示し、点線IIは設定目標水分値が14％のとき
を示す。

従って、上述のように算出された未熟米混入率ａが例え
ば５％〜10％の範囲にあって、かつ目標水分値を16％に
設定したときには、第８図に示すようにその補正量は＋
0.3％となる。そして、順次得られる測定水分値にその
補正量0.3％を加えて測定水分値を補正し、その補正値
が目標水分値の16％に達したときに乾燥機の乾燥を停止
する。従って、乾燥停止時における測定水分値は15.7％
であり、目標水分値の16％よりも低い。

このように発明者らが試作した乾燥制御装置では、第８
図に示すように未熟米混入率ａの他にそのときの目標水
分値の大小に応じて補正量を加減している。その理由
は、第９図に示すように乾燥時間の経過に対しては曲線
IIIで示す未熟米の平均水分値と、曲線IVで示す整粒米
の平均水分値との水分値差が異なり、例えば目標水分値
を15.5％にする場合にはその水分値差はΔｘであるのに
対し、目標水分値を14％にする場合にはその水分値差は
Δｙとなり、前者Δｘの方が後者Δｙより水分値差が大
きく、未熟米から整粒米に移行する水分に伴う影響が大
きいので、これを調整するためである。

従って、この試作装置によれば、未熟米混入率が高く未
熟米が多いときには測定水分値を高めに補正し、その補
正値が停止水分値に一致したときに乾燥機の乾燥動作を
停止するようにしたので、乾燥終了時点にはその水分値
は目標水分値（仕上り水分値）より低いが、調質中に未
熟米から整粒米に水分が移行して籾全体の水分値が上昇
して所望の目標分値に落着き、もって乾燥機の自動停止
制御が適切なものになるという効果が得られる。

ところで、この試作装置では、上述のように水分計で測
定された測定データを上限値と順次比較し、その上限値
を上回った測定データの個数によって未熟米混入率ａを
求めるようにしているので、未熟米でも高水分のものと
低水分のものがあるところこれらの未熟米の水分値の格
差が未熟米混入率ａに反映されず、未熟米により整粒の
水分値が戻る量を正しく補正できないということが判明
した。

そこで、本発明は、各未熟米における水分の高低を加味
することによって、未熟米の混入に伴う乾燥停止後の水
分値の戻りを見越し、もって目標水分値を正しく補正す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明は、穀物の水分測
定を１粒ずつ行う水分計20と、該水分計を駆動させて複数個の穀物を水分測定を行い、
その各測定データを平均して単純平均水分値を求める単
純平均水分値算出手段Ａと、前記水分計20で得られた各測定データの大小を所定値と
比較し、その比較の結果得られた所定値以下の測定デー
タを平均して有効粒平均水分値を求める有効粒平均水分
値算出手段Ｂと、前記単純平均水分値算出手段Ａで求めた単純平均水分値
と前記有効粒平均水分値算出手段Ｂで求めた有効粒平均
水分値とからその水分値差を求める水分値差算出手段Ｃ
と、前記有効粒平均水分値算出手段Ｂで求めた有効粒平均水
分値を前記水分値差算出手段Ｃで求めた水分値差に応じ
て補正する有効粒平均水分値補正手段Ｅとからなる。

（作用）本発明は、単純平均水分値算出手段Ａが、水分計20を駆
動させて１粒ずつ複数個の穀物の水分測定を行い、その
各測定データの全ての平均によって単純平均水分値を求
める。従って、この単純平均水分値は、高水分の未熟米
の測定データを含んだものとなる。

一方、有効粒平均水分値算出手段Ｂは、水分計20で得ら
れる各測定データの大小を、あらかじめ設定されている
所定値と比較し、その比較の結果得られた所定値以下の
測定データを平均することによって有効粒平均水分値を
求める。従って、この有効粒平均水分値は、高水分の未
熟米の測定データが排除されたものとなる。

次に、水分値差算出手段Ｃは、上記のようにして求めた
単純平均水分値と有効粒平均水分値からその水分値差を
求める。この水分値差の大小は、未熟米の混合状態の大
小を示すことになる。

そして、有効粒平均水分値補正手段Ｅでは、有効粒平均
水分値算出手段Ｂで得られた有効粒平均水分値を、水分
値差算出手段Ｃで求めた水分値差に応じて補正する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明を実施した穀物乾燥機の概略断面図であ
る。図において、１は乾燥機の貯留室であり、その下部
に２対の流穀板２を下方に行くに従い間隔が狭くなるよ
うにして傾斜して取付け、各流穀板２によって流穀室を
形成する。

流穀板２の各下辺には網板４の２枚づつ平行に接続し、
その間に乾燥室５を形成する。そして、貯留室１の中心
寄りに設けた内側の２枚の網板４の間に乾燥熱源である
バーナ10を設置した熱風室６を形成し、外側の２枚の網
板4,4と左右の機壁７との間に排風室８を形成し、その
排風室８の吸引ファン９と連設する。

11は樋状に形成した集穀室であり、その底部に下部ラセ
ン12を架設し、その終端を昇降機13の下部入口に連結す
る。14は乾燥室５の下端出口に軸支したロータリバルブ
であり、その回転により貯留室１の穀物を乾燥室５を経
て集穀室11に流出させる。

昇降機13の上部出口は、貯留室１の天井に設置した上部
ラセン15に連結し、この上部ラセン15の出口を貯留室１
にのぞませる。

20は乾燥中の穀物の１粒あたりの含水率（水分）を測定
する水分計であり、例えば流穀室３内に設置する。21は
外気温度を測定するために機壁７に取付けた外気温セン
サ、22は外気湿度を測定するために機壁７に取付けた外
気湿度センサである。

23は流穀室３内に設置して穀物の温度を測定する穀温セ
ンサ、24は排風室８内に設置した排気温センサ、25は熱
風室６に設置した熱風温センサである。また26はバーナ
10に燃料を供給する燃料ポンプであり、27はバーナ10に
供給する燃料を調節する燃料バルブである。

第３図は本発明実施例の制御系の一例を示すブロック図
である。

図において、30はマイクロプロセッサ形態のCPU（中央
処理装置）であり、例えば第４図に示すような各種判断
等を行い、後述のように各構成要素を制御する。

31は例えば乾燥ボタン、張込ボタン、排出ボタン、停止
ボタン、乾燥動作を停止させる目標水分値を設定する目
標水分設定ロータリスイッチなどを配置して操作入力設
定器であり、入力回路32を介してCPU30と接続する。ま
た、水分計20および各センサ21〜25をA/D変換部33を介
してCPU30と接続する。

34は出力回路35を介してCPU30と接続する表示部であ
り、この表示部34は各種の表示を行う。

36はCPU30が各構成要素を制御するための制御手順を記
憶するリード・オン・メモリ（ROM）と、測定、データ
等の各種のデータをいったん記憶するランダム・アクセ
ス・メモリ（RAM）とからなる記憶装置である。

37〜39はそれぞれCPU30と接続する出力回路であり、出
力回路37には搬送モータ40、ヒータ41、水分計モータ42
をそれぞれ接続し、出力回路38にはファンモータ43を接
続し、出力回路39には燃料ポンプ26および燃料バルブ27
を接続する。

次に、以上のように構成される本発明実施例の動作例を
第４図のフローチャートを参照して説明する。

いま、乾燥が開始されると、貯留室１に張込まれた籾な
どの穀物は、乾燥室５に導かれて乾燥されたのち、昇降
機13等を経由して貯留室１に戻された調質される。そし
て、乾燥が開始されたのちの所定のタイミングで本発明
にかかる乾燥制御を開始する。

乾燥制御が開始されると（ステップS1）、水分計20を駆
動させて籾の水分測定を行う（ステップS2）。これによ
り、水分計20は籾を１粒ずつ水分測定し、例えば32個と
いうように複数個の測定を行って、その各測定データを
記憶装置36に記憶する。

次にその各測定データから単純平均水分値M1を算出する
（ステップS3）。従って、単純平均水分値M1は、水分計
20が水分測定を行った全ての測定データであり、水分の
高低にかかわらず全未熟米の測定データが含まれたもの
となる。この単純平均水分値M1の経時的変化は、例えば
第６図に示すようになる。

次に、記憶装置36に記憶されている前記の各測定データ
を順次読み出し、あらかじめ定めてある所定値と比較
し、その所定値以下の測定データのみを有効なデータと
して、その測定データから有効粒平均水分値M2を算出す
る（ステップS4）。従って、有効粒平均水分値M2は、水
分計20が水分測定を行った全測定データから未熟米等に
かかるきわめて高水分の測定データは排除された整粒米
のみのものとなる。この有効粒平均水分値M2の経時的変
化は、例えば第６図に示すようになる。

そして、ステップS3で算出した単純平均水分値M1からス
テッフS4で算出した有効粒平均水分値M2を減算して、水
分値差Ｄを求める（ステップS5）。次に、この水分値差
Ｄの大小を所定値と順次比較する（ステップS6〜S8）。

比較の結果、水分値差Ｄが例えば1.0％以下であれば、
ステップS4で算出された有効粒平均水分値M2を補正せず
にその値を補正水分値Ｍとする（ステップS9）。また、
水分値差Ｄが1.0％〜1.5％の範囲にあるときは、有効粒
平均水分値M2に0.5％を補正量として加えてその値を補
正水分値Ｍとし（ステップS10）、水分値差Ｄが1.5％〜
2.0％の範囲にあるときには、有効粒平均水分値M2に1.0
％を加えてその値を補正水分値Ｍとし（ステップS1
1）、さらに水分値差Ｄが2.0％以上のときには有効粒水
分値M2に1.5％を加えてその値を補正水分値Ｍとする
（ステップS12）。

なお、上記の各補正量は、乾燥終了後に十分に調質を行
ってその後に籾すりを行う場合の値であり、その補正量
はその調質時間の長短に応じて大小を決定するとよい。

次に、このようにして求められた補正水分値Ｍが乾燥に
先立ってあらかじめ設定されている目標水分値Ｈを１回
または複数回下回ったとき（ステップS13）、乾燥熱源
であるバーナ10の駆動を停止して調質を行う（ステップ
S14）。従って、このときの水分値M2は目標水分値Ｈよ
りも補正した分だけ低くなる。

このようにこの実施例では、未熟米にかかる測定データ
を取り込んだ単純平均水分値M1と、未熟米にかかる測定
データを排除した有効粒平均水分値M2とをそれぞれ求め
るとともに、それらの差から水分値差Ｄを求めるように
したので、その水分値差Ｄには各未熟米における水分の
高低が加味され、もって未熟米の混入状態を合理的に検
出することができる。そして、その水分値差Ｄが大きく
未熟米の混入が多いときには、未熟米から整粒米への水
分の移行を考慮して測定水分値である有効粒平均水分値
M2を高めに補正し、その補正水分値があらかじめ設定し
てある目標水分値に達したときにバーナの動作を停止す
るようにした。

従って、バーナの停止時における水分値は、目標水分値
よりも補正した分だけ低いが、その後の調質中に高水分
の未熟米から低水分の整粒米に水分が移行して籾全体の
水分値が上昇して所望の目標水分値に落着き、もって乾
燥機の自動停止制御が適切なものになるという効果があ
る。

次に、本発明の他の実施例の動作例を第５図のフローチ
ャートを参照して説明する。

この実施例におけるステップS21からステップS25までの
動作は、第４図で示した実施例のステップS1からステッ
プS5までの動作と同様であるので、ここではその説明は
省略し、ステップS26以下について説明する。

ステップS26では、ステップS25で算出した水分値差Ｄに
応じて得られる所定の補正量を記憶装置36から読み出
す。水分値差Ｄに応じた補正量の一例を第７図に示す。

次に、乾燥に先立って作業者によって設定されている目
標水分値からステップS26で求められた補正量を引い
て、その結果得られた値を補正目標水分値とすH1（ステ
ップS27）。

次に、ステップS24で求めた有効粒平均水分値M2をステ
ップS27で求めた補正目標水分値H1と比較し、有効粒平
均水分値M2が補正目標水分値H1を下回ったときに（ステ
ップS28）、バーナ10の駆動を停止して調質を行う（ス
テップS29）。従って、このときの水分値は、設定した
目標水分値よりも補正した分だけ低くなる。

このようにこの実施例では、第４図で示した実施例と同
様に水分の多い未熟米の混入状態を精度良く合理的に検
出することができる。そして、その水分値差Ｄが大きく
未熟米の混入が多いときには、未熟米から整粒米への水
分の移行を考慮してあらかじめ設定されている目標水分
値を低めに補正し、有効粒平均水分値M2がその補正目標
水分値を下回るときに、バーナの動作を停止するように
した。

従って、バーナの停止時における水分値は、作業者が設
定した目標水分値よりも補正した分だけ低いが、その後
の調質中に高水分の未熟米から低水分の整粒米に水分が
移行して籾全体の水分値が上昇して所望の目標水分値に
落着き、もって乾燥機の自動停止制御が適切なものにな
るという効果がある。

（発明の効果）以上のように本発明では、未熟米にかかる測定データを
取り込んだ単純平均水分値と、未熟米にかかる測定デー
タを排除した有効粒平均水分値とをそれぞれ求めるとと
もに、これらの差から水分値差を求めるようにしたの
で、その水分値差には各未熟米における水分の高低が加
味され、このため未熟米の混入に伴う乾燥停止後の水分
値の戻りを見越してこれを正しく補正できるという効果
がある。

また、実施例で説明したように未熟米と多いときには、
未熟米から整粒米に移行する水分量を考慮して、穀物乾
燥機における乾燥停止のときの水分値を、作業者が設定
した目標水分値よりも低い値となるように制御するが、
本発明を適用すれば、自動停止後に水分値の戻りが生じ
ても補正でき所期の水分値に穀物を乾燥仕上げできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能図、第２図は本発明を実施した乾
燥機の概略断面図、第３図はそのブロック図、第４図は
本発明実施例の動作例を示すブロック図、第５図は他の
実施例の動作例を示すブロック図、第６図は単純平均水
分値と有効粒平均水分値の経時的変化を示すグラフ、第
７図は水分値差とそれに対応する補正量との関係を示す
グラフ、第８図は未熟米混入率とそれに対応する補正量
を示すグラフ、第９図は未熟米と整粒米の各水分値の経
時的変化を示すグラフである。 20は水分計、Ａは単純平均水分値算出手段、Ｂは有効粒
平均水分値算出手段、Ｃは水分値差算出手段、Ｅは有効
粒平均水分値補正手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】穀物の水分測定を１粒ずつ行う水分計と、該水分計を駆動させて複数個の穀物の水分測定を行い、
その各測定データを平均して単純平均水分値を求める単
純平均水分値算出手段と、前記水分計で得られた各測定データの大小を所定値と比
較し、その比較の結果得られた所定値以下の測定データ
を平均して有効粒平均水分値を求める有効粒平均水分値
算出手段と、前記単純平均水分値算出手段で求めた単純平均水分値と
前記有効粒平均水分値算出手段で求めた有効粒平均水分
値とからその水分値差を求める水分値差算出手段と、前記有効粒平均水分値算出手段で求めた有効粒平均水分
値を前記水分値差算出手段で求めた水分値差に応じて補
正する有効粒平均水分値補正手段とからなる穀物乾燥機
の穀物水分データ処理装置。